Universitetets kjerneytelser, det vil si utdannelse, forskning, innovasjon og myndighetsbetjening, ivaretas af instituttee innenfor hvert av deres faglige felt. DTU har (januar 2008) 22 institutter. Den 1. januar 2008 gjennomførte DTU en omdøping av alle institutter for å fremstå som et samlet universitet etter fusionen i 2007.